烯效唑对甜玉米种子萌发及幼苗生理特性的影响

严寒 田志宏 徐勇刚

烯效唑对甜玉米种子萌发及幼苗生理特性的影响

严寒 田志宏 徐勇刚

采用不同浓度的（0，10，20，30，40，50，60 mg/L）烯效唑溶液对甜玉米种子浸种处理7 h，幼苗培养，测定相关形态和生理指标。试验结果表明，10～60 mg/L浓度范围的烯效唑浸种可提高甜玉米的发芽势和发芽率；随着烯效唑浓度升高，植株矮化，根长、地上干质量、地下干质量、叶面积以及根冠比均增加。与对照相比，幼苗叶片过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）活性增强，丙二醛（MAD）含量降低，可溶性糖、蛋白质和叶绿素含量升高。试验结果进一步证明了烯效唑能够壮苗，提高保护性酶的活性，增强甜玉米幼苗的抵抗逆境的能力，使用浓度以40～50 mg/L为佳。

烯效唑 甜玉米 种子萌发 生理指标

甜玉米又称蔬菜玉米，起源于美洲，为玉米的甜质型亚种。营养丰富、口感好，深受消费者喜爱，市场需求量逐年扩大，是欧美、韩国和日本等发达国家的主要蔬菜之一[1]。烯效唑属三唑类调节剂，具有延缓生长的作用，兼有除草和杀菌效应[2]。有研究表明，烯效唑还具有保绿效应及保护细胞膜和细胞器的作用，能明显缓解膜质过氧化过程，因此在提高作物抗逆性方面有显著效果，在农业生产上有广泛的应用前景[3]。本研究通过分析不同浓度的烯效唑浸种处理对甜玉米种子萌发和幼苗生长的影响，从中筛选出适当的方法，以提高甜玉米种子的发芽率，促进幼苗生长，提高产量。

1 材料与方法

1.1 试验材料

甜玉米品种为“绿色超人”，由北京中品开元种子有限公司提供。烯效唑，粉剂，购于上海肯强仪器有限公司。

1.2 试验方法

甜玉米种子分别用0，10，20，30，40，50，60 mg/L 7个浓度的烯效唑溶液浸种处理，0 mg/L为清水对照，浸种时间为5 h，浸种后用清水淋洗后播种在塑料盘中，在滤纸上萌发，定期补充营养液[4]，培养室温度为25℃，4天统计发芽势，7天统计发芽率，12天统计形态指标，20天时剪取幼苗叶片测定各项生理指标，每处理200粒种子，3次重复。

1.3 观测项目及测定方法

甜玉米种子发芽势、发芽率以及幼苗形态指标的测量参照周训文等[5]的方法进行；叶绿素、还原糖、可溶性蛋白、丙二醛（MDA）含量和超氧化物歧化酶（SOD）活性的测定参照邹琦等[6]的方法进行。过氧化物酶（POD）活性采用愈创木酚比色法[7]。

表1 不同浓度烯效唑对甜玉米种子萌发及幼苗形态指标的影响

2 结果与分析

2.1 不同浓度烯效唑对甜玉米种子萌发及幼苗形态指标的影响

由表1可知，在处理浓度范围内，发芽势和发芽率均高于对照，苗高则低于对照，在50 mg/L时发芽势最高，为92.5%，发芽率则随浓度的升高而增加，60 mg/L时高达100%。烯效唑浸种明显地抑制甜玉米幼苗地上部生长，促进根系发育，在烯效唑10～50 mg/L浸种浓度范围内，随着浓度增加，幼苗地上部干质量逐渐增加，当烯效唑浓度达60 mg/L时，地上部干质量又有所下降，而地下部干质量在烯效唑浓度为10～60 mg/L范围内逐渐升高。烯效唑处理后，由于根系活力强，干物质积累增加，对肥料吸收及合成能力提高，因而幼苗的根冠比与对照相比显著提高，最高增幅为1.99倍。

2.2 不同浓度烯效唑对甜玉米幼苗叶片可溶性糖、蛋白质和叶绿素含量的影响

植物组织中的可溶性糖不仅可以作为呼吸作用的直接底物，而且通过呼吸代谢可以转化为结构物质或储藏物质，同时也是维持细胞液具有一定渗透势的重要因素之一。蛋白质是生命活动的体现者，植物不同其蛋白质的种类和数量也不同。植物体内的可溶性蛋白质大多是参与各种代谢的酶类，在受到外界条件影响时，它们会发生一定的变化，测定其含量是了解植物抗逆性的一个重要指标。叶片叶绿素含量的消长规律，是反映叶片生活性变化的重要指标之一，与叶片光合机能密切相关。与对照相比，烯效唑浸种能够明显增加甜玉米幼苗叶片可溶性糖、蛋白质和叶绿素含量。在10～50 mg/L烯效唑浓度范围内，总体呈现先升高后降低的趋势，可溶性糖和蛋白质的含量在烯效唑浓度为50 mg/L时达到最大，分别为9.326%和0.8621 mg/g，而叶绿素的含量在烯效唑的浓度为40 mg/L时达到最大，为7.285 mg/g。

2.3 不同浓度烯效唑处理对甜玉米叶片MAD含量和SOD、POD活性的影响

丙二醛是脂质过氧化作用的产物，其含量与植物的抗逆性呈负相关，含量越高，抗逆性越差，所以，其含量的变化可反映植物组织的受害程度。超氧化物歧化酶广泛存在于需氧代谢细胞中，起到保护细胞膜的作用，在研究植物抗性时，SOD活性常作为一个重要生理指标。过氧化物酶广泛存在于植物组织中，它的活性与植物的衰老及植物组织的受害程度有一定关系，该酶在防止膜脂过氧化中起重要作用。

在试验浓度范围内，随烯效唑浓度的增加，丙二醛的含量呈现先降低后升高的趋势，与对照相比，烯效唑可显著降低玉米幼苗叶片丙二醛的含量，当烯效唑的浓度为30 mg/L时，丙二醛的含量最低，为0.0118 μmol/g。SOD的活性则呈现先升高后降低的趋势，与对照相比，烯效唑可显著提高玉米幼苗叶片SOD的活性，当烯效唑浓度为40 mg/L时，SOD活性最高，为0.639 U/mg。在10～60 mg/L烯效唑浓度范围内，POD活性则一直升高，并且都显著高于对照。

3 小结与讨论

烯效唑是一种延缓型植物生长调节剂，一定浓度的烯效唑降低植株高度是因为其抑制了内源赤霉素的合成，延缓植物伸长生长，原因是由于表皮细胞变短、变小、间隙变小，而不是抑制细胞的分裂所引起细胞数量的减少[8]。本试验表明，烯效唑浸种能提高甜玉米种子的发芽势和发芽率，增加幼苗地上、地下部干质量，矮化植株，促进壮苗，这与张春初等[9]研究得出的烯效唑能控上促下、增加植株根数、根长的结论一致，而与宋胜等[10]的研究结论相反；杨文钰等[11]认为，经烯效唑处理，作物体内POD、SOD、CAT活性升高，MDA含量降低，植物对自由基的清除能力增强，作物抵抗逆境的能力增强，这与本研究结果一致，同时本研究还表明，烯效唑还可增加蛋白质、可溶性糖以及叶绿素的含量。

由此可知，在甜玉米育苗前，运用适当浓度的植物生长延缓剂烯效唑浸种，可有效地降低甜玉米幼苗高度，防止徒长，增加干物质质量，促进根系生长，增加吸收功能，提高根冠比，并在一定程度上使幼苗的可溶性糖、蛋白质和叶绿素含量升高，光合效能提高，生理代谢增强，达到壮苗抗逆的效果。

[1]梁志杰,陆卫平.特用玉米[M].北京：中国农业出版社，1997：122-140.

[2]任健，戴微然.生长调节剂在草坪上的应用[J].四川草原，2001（2）：28-30.

[3]Klein J D,Mufradi I,Cohen S,et al.Establishment of wheat seedling after early sowing and germination in an arid[J]. Mediterranean Enviroment,2002,94(3):585-593.

[4]汪洪，赵士诚，夏文建，等.不同浓度镉胁迫对玉米幼苗光合作用、脂质过氧化和抗氧化酶活性的影响[J].植物营养与肥料学报，2008，14(1)：36-42.

[5]周训文，张卫星.烯效唑浸种对玉米幼苗生长发育的调控效应[J].种子，2008，27（2）：75-79.

[6]邹琦主编.植物生理学实验指导[M].北京：中国农业出版社，2000.

[7]张志良.植物生理学实验指导.2版[M].北京：高等教育出版社，1990.

[8]何霞，杨志民，徐迎春.烯效唑浸种对高羊茅幼苗生长及生理特性的影响[J].中国草地学报，2006，28（5）：54-59.

[9]张春初，王永锋，裴桂英，等.烯效唑在大豆上的应用效果[J].大豆科学，2002，2（21）：151-153.

[10]宋胜，冯乃杰，郑殿峰.烯效唑浸种对大豆种子萌发及保护性酶系的影响[J].大豆科学，2008，27（2）：259-262.

[11]杨文钰，樊高琼，任万军，等.烯效唑干拌种对小麦根叶生理功能的影响[J].中国农业科学,2005，38(7)：1339-1345.

Effects of Uniconazole on Seed Germination and Physiological Characters of Sweet Corn

YAN Han,TIAN Zhihong,XU Yonggang

To discuss the effects of uniconazole on sweet corn,the sweet corn seeds of Green Superman were soaked with 0,10,20,30,40,50,60 mg/L uniconazole for 5 h,then the seedlings were germinated and cultivated,some morphologic and physiological characters were mensurated.Results showed that the sweet corn germination potential and germination percentage were increased when treated by uniconazole with concentration between 10-60 mg/L.The dry weight of above and underground plant,root length,leaf acreage and root-shoot ration increased,and the plants were dwarfed with the increasing of uniconazole concentration.The activities of POD,SOD,content of soluble sugar,protein and chlorophyll all increased,but the content of MAD decreased in the leaves of seedlings.The result has further proved that uniconazole could strengthen sweet corn seedlings,enhance the antioxi concentration and activity,improve the ability of stress tolerance of seedlings.The best concentration was 40-50 mg/L.

Uniconazole;Sweet corn;Seed germination;Physiological character

长江大学科研基金重点项目（HNZD200201）

田志宏（通信作者），长江大学生命科学学院，湖北荆州，434025，E-mail：zhtian@yangtzeu.edu.cn

严寒，徐勇刚，长江大学生命科学学院

2009-03-30